露天矿智能测绘与精准算量技术在芒来露天矿的应用

为解决传统基于CAD图纸计算采剥工程量而带来的测量难度大、效率低、误差大等问题,提出利用无人机机载雷达技术进行露天矿地形智能测绘并结合全新的三维算量工具对工程量进行精准计量的技术方案,结合芒来露天矿的特点研究外业飞行、数据采集、数据处理、工程算量等方面的关键技术路径,并将方案在芒来露天矿进行了应用。结果表明,无人机机载雷达测量获取数据高程中误差可以达到2 cm,平面坐标中误差可以达到2 cm,数据符合露天矿日常生产的精度要求,该技术的应用提高了测绘成果的精度度、完整性、高效性、安全性。

芒来露天煤矿北帮边坡滑坡机理分析

为探究芒来露天煤矿北帮滑坡的成因和失稳机理,研究了滑坡区的地质概况、岩性特征和水文条件状况,采用FLAC3D模拟了滑坡过程与破坏特性,对边坡塑性区发展情况和滑坡渐进式破坏过程进行了详细分析,并采用强度折减法进行了稳定系数计算,揭示了滑坡主要原因和变形破坏机理。结果表明:多次滑坡位于同一位置,说明原始滑带上的岩土频繁被激活,造成滑坡;断层破碎带、软弱岩层及持续降雨是此次滑坡的关键因素;滑体受断层影响呈现明显以断层带为界限的滑动面,滑体从+910 m平盘的泥岩底板剪出,在滑体的中前段为剪切破坏,后端为拉张破坏,其破坏类型为牵引式滑坡整体变形破坏。

芒来露天煤矿内排搭桥工艺浅析

露天煤矿剥离工程为年度生产成本投入的主要部分,如何通过改良生产工艺节约剥离成本是生产安排中重要的一个环节。结合露天矿实际情况,芒来露天煤矿通过采用内排搭桥工艺,不仅仅保证了采坑内部剥采作业安全有序进行,同时也在较大程度上减少了剥离物运输距离,使生产作业更趋经济合理,进一步保证了露天矿生产的正常接续。

芒来露天煤矿边坡防治与维护

随着我国煤炭产业的快速发展,露天煤矿的开采规模和数量在不断扩大和增加。露天煤矿边坡防治与维护工作至关重要。笔者根据芒来露天煤矿实际地质条件,阐述了芒来露天煤矿对于边坡防治与维护的几种方法。进一步阐述了在露天煤矿开采过程中,边坡防治与维护工作,对于企业健康发展,安全发展和建设和谐矿山,有着重要的意义。

特厚煤层矸石充填控制岩层变形特性研究

为研究特厚煤层在矸石充填下岩层变形特性,以某矿矸石为充填材料,采用侧限压缩试验研究其在压应力下的变形特征,并采用FLAC 3D建立数值模型,将侧限压缩试验中压实8 MPa的矸石的弹性模量应用至数值模型中,对比分析充填和未充填两种开采模式下的岩层的受力及变形。研究结果表明,矸石充填体变形特征表现为随着载荷的持续增加应变量逐渐增加,且两者呈现对数函数关系,应变量前期变化明显,后期逐渐减小;矸石充填开采后,对比未充填时岩层的位移量明显减小,且应力在岩层中分布更加均匀。试验和模拟结果均表明,矸石的压密致使充填体的变形趋于稳定,从而可以承担上部压力。

急倾斜煤层覆岩运动规律与开采支护研究

急倾斜煤层开采及支护是煤矿生产中的难点问题,深入研究煤矿顶板垮落规律及工作面支护受力特征是保障煤矿安全生产的关键。以红阳煤矿为背景,现场钻取岩样测得物理力学参数,基于围岩参数构建物理模型及3DEC离散元模型,对比分析顶板垮落规律。依据试验及计算结果设计急倾斜煤层开采方案,利用3DEC离散元方法对开采支护方案进行验算,并在实际工程中进行检验。研究结果表明:泥岩顶板的弹脆塑性应变软化特征明显;3DEC离散元数值计算结果与物理模型试验结果基本吻合,采用弹脆塑性应变软化本构模型可以合理获得煤岩层受力及变形特征;利用离散元方法对伪倾斜柔掩支架采煤法进行模拟计算,计算结果与现场应用效果基本相符,证明伪倾斜柔掩支架采煤法在急倾斜泥岩顶板煤层具有良好适用性。

基于泥岩弱化的顺倾边坡失稳机理探究

在泥岩遇水软化的理论基础上,设计了不同含水率泥岩试样的剪切试验,深入探讨了泥岩软化过程中力学指标黏聚力和内摩擦角的变化规律;结合缓顺倾边坡失稳机理分析,推导出了安全系数表达式,揭示了泥岩强度变化对整体边坡的影响规律。结果表明:随着含水率的变化对泥岩的黏聚力和内摩擦角呈现出类似的变化规律,但是有所区别;黏聚力在试样含水率达到30%及以上时,才表现出下降趋势;而摩擦角从含水率25%就表现出来较为明显的衰减;煤层顶板泥岩的强度变化对整体边坡的稳定性起着关键作用,因此将硬岩之上可弱化层称之为关键弱层。

煤层开采技术及采煤工艺浅析

采煤方法和工艺的进步与完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。

本质安全型矿井的建设

安全,是煤炭行业永恒的主题。本质安全型矿井是煤矿安全管理的新理念,其实质是通过构建一套长效安全机制,把事故降低到最低甚至实现零事故,使发生事故成为偶然,不发生事故成为必然,也就是在本质上实现了安全。通过对本质安全型矿井的要求进行分析,对本质安全型矿井内涵进行了总结,得出了通过人-机-环的有机统一能够从根本上改善煤矿的安全形式。分别对人的本质安全化、机的本质安全化、环境的本质安全化进行定性分析,为建设本质安全型矿井指明了方向。

矿井的本质安全型及其评价方法与实现措施

安全是煤炭行业永恒的主题,建立本质安全型矿井是实现煤矿长治久安的有效途径。通过对本质安全型矿井的概念和内涵进行深入分析,在此基础上,针对矿井人-机-环境三要素和安全管理提出了本质安全型矿井建设的基本构架,指出了矿井本质安全建设的重点所在。用评分法建立了矿井本质安全程度的评价方法,根据矿井本质安全建设的重点给出了评价指标。由本质安全型矿井的基本特征,从人的安全可靠性、机的安全可靠性、系统的安全可靠性,提出了提高矿井本质安全程度的措施,为本质安全型矿井的建设指出了实施方向。